01 黑土变“薄”趋势如果得不到遏制，将严重影响东北地区粮食产量
Q主持人：为什么把黑土地称为“耕地中的大熊猫”？相比其他土壤，它的优势是什么？
张佳宝：黑土地的“黑”主要是因为表土层富含黑色或暗黑色腐殖质。民间把有黑色表土层的土壤称为“黑土”，相应的地块称为“黑土地”。黑色腐殖质层形成过程久远，形成1厘米厚的黑土层需要长达400多年的积累。全球范围内，黑土区总面积占陆地面积不足7％。因此，黑土地是地球上难得的土壤资源，就像大熊猫一样珍稀。
相比其他土壤，黑土有机质含量多，保肥、保水性强，是最适宜农作物生长的肥沃土壤。黑土地所在区域水资源相对丰富，地形大多为平原或低缓丘陵，适宜种植粮食等农作物，是各国的粮食主产区。东北的黑土地是我国最肥沃的土地。从统计数据来看，目前东北黑土区粮食产量占全国的1/4，其中商品粮占全国商品粮总量的1/3，已成为我国粮食生产的“稳压器”和“压舱石”。我国土壤工作者自上世纪50年代开始就对黑土地进行了分类研究，至80年代第二次全国土壤普查对黑土地进行归类，明确黑土地主要包括黑土、黑钙土、草甸土、白浆土、暗棕壤、棕壤、开垦后的水稻土以及其他一些土类，这些土壤的有机质含量丰富，有机质中60％至90％是腐殖质。我国东北黑土地区行政区涉及黑龙江省和吉林省全部、辽宁省东北部及内蒙古自治区“东四盟”，区域内现有耕地面积5.63亿亩，其中，黑土层大于0.25米和1米的黑土耕地分别为2.78亿亩和1亿亩。
Q主持人：有人说，黑土地这只“大熊猫”现在生病了，实际情况怎样？
张佳宝：由于多年来对黑土资源进行高强度开发，加上不合理的经营管理方式和不科学的耕作制度，我国东北黑土资源客观上面临着有机质含量和品质下降、水土流失、耕作层压实、土壤酸化等土壤退化问题，导致黑土地变“瘦”、变“薄”、变“硬”、变“酸”。由于保护意识不强，甚至还出现了私自盗挖黑土资源等行为。这些问题严重制约了东北黑土区农业的可持续发展。
监测数据显示，东北黑土地存在变“瘦”现象。近60年，黑土耕作层土壤有机质含量下降了1/3，部分地区下降了50％，并逐步进入一个相对稳定期。东北黑土地还有变“硬”的现象。黑土黏粒含量较高，是较容易形成紧实层的土壤类型。东北地区小马力拖拉机作业多，翻耕深度小于20厘米，长期的农机具碾压和浅耕导致旱地产生犁底层并上移加厚，致使土壤硬化、板结。黑土变“硬”导致作物根系下扎困难，容易产生倒伏，蓄水保墒能力下降，影响作物产量。现代集约化农业生产中，化肥替代传统有机肥已成为普遍现象，但长期过量施用化肥会造成土壤酸化、土壤养分不均衡，制约农作物的稳产和增产。目前，东北黑土区pH值在5.5至6.5的耕地占46.89％。黑土酸化导致土壤质量下降，土壤有益微生物活性降低，作物生长发育受限，土壤重金属的活性增加，最终影响作物产量和品质。此外，由于地理气候与地形地貌原因，东北地区也是世界三大苏打盐碱土分布区之一，占地7.66万平方公里。近年来不合理的开发利用和不科学的农业措施，如不合理灌溉和改良利用，也会加剧土地次生盐碱化。
Q主持人：目前，东北黑土地的水土流失情况如何，给粮食生产带来什么影响？
张佳宝：据《中国水土保持公报（2019年）》的数据，东北黑土区水土流失面积为21.87万平方公里，占黑土地总面积的20.11％。水土流失主要发生在3至15度坡耕地，占黑土区水土流失总面积的46.39％；其中60％以上的旱作农田发生了水土流失问题，黑土层正以年均0.1至0.5厘米的速度剥蚀流失，黑土逐渐变“薄”。
玉米产量随黑土层厚度变薄呈明显下降趋势，每侵蚀1厘米黑土层，玉米每公顷减产123.7公斤。侵蚀沟造成耕地破碎化，东北黑土地现有长度百米以上的侵蚀沟29.17万条，累计损毁耕地33.3万公顷，年均影响粮食产量280多万吨。
王贵满：在变“薄”、变“瘦”、变“硬”的同时，东北黑土地还有一个主要问题，七八月份下雨之后，由于土壤不饱和、没有植被，冲刷后形成的一种沟壑，叫侵蚀沟，造成了水土流失。据不完全统计，吉林省黑土地水土流失面积2.59万平方公里，占总面积的26.8％，因水土流失形成的长度在100米以上的侵蚀沟有3万多条。
02 “十四五”期间，将对黑土地“家底”进行专项普查，开展科研专项攻关
Q主持人：保护黑土地刻不容缓。我们知道，黑土地保护利用是一项系统工程，科技支撑作用十分重要。请问在科技方面，我国黑土地保护利用取得了什么样的成绩和经验？“十四五”期间将有哪些科技行动？
张佳宝：近年来，各地各部门认真贯彻落实习近平总书记关于采取有效措施切实把黑土地这个“耕地中的大熊猫”保护好、利用好的重要指示精神，积极推进黑土地保护利用，取得明显成效，东北四省（区）耕地质量较5年前提升0.29等级。
黑土地保护制度逐步完善。先后印发《东北黑土地保护规划纲要（2017-2030年）》《东北黑土地保护性耕作行动计划（2020-2025年）》《国家黑土地保护工程实施方案（2021-2025年）》。高标准农田建设稳步推进。“十二五”以来东北四省（区）累计建成高标准农田17987万亩（其中典型黑土区8735万亩），农田基础设施不断完善，推动耕地质量进一步提升。水土流失治理初见成效。2016年以来，实施了小流域综合治理、坡耕地综合整治和东北黑土区侵蚀沟综合治理等水土保持重点工程，治理水土流失面积超过1.5万平方公里。土壤改良培肥面积不断扩大。2015年以来，先后实施黑土地保护利用试点1050万亩、保护性耕作面积4606万亩、深松整地3.11亿亩次、实施秸秆还田面积3.8亿亩次。“十四五”期间开展的第三次全国土壤普查，将对黑土地资源质量状况进行专项普查。在摸清“家底”的基础上，开展黑土地科研专项攻关，针对不同区域不同地块存在的问题形成治理提升模式或质量提升方案以遏制黑土退化。建立黑土地长期演变监测预警网络，以摸清黑土地资源数量和质量的变化趋势，及时预警，提出区域管理对策。
Q主持人：目前我们面临的是既要通过少耕免耕等举措保护黑土地，又要保障粮食生产。这两者之间的关系该如何处理？
张佳宝：近年来，国家大力开展保护黑土地的耕作技术创新，强调少耕免耕、多样化种植，有效降低了黑土地侵蚀。同时，部署实施黑土地有机质提升和作物丰产增效、黑土区障碍土壤改良等一批重大科技任务，支持各科研单位探索形成了一批工程与生物、农机与农艺、用地与养地相结合的有效治理模式，如以免耕少耕秸秆覆盖还田为关键技术的防风固土“梨树模式”，以秸秆粉碎、有机肥混合深翻还田，结合玉米—大豆轮作为关键技术的深耕培土“龙江模式”等10种黑土地综合治理模式，彰显了科技支撑黑土地保护利用的巨大潜力。
Q主持人：能否以“梨树模式”为例，说说这些技术模式推广中遇到的问题和经验？
王贵满：“梨树模式”的推广我们初步总结有几个阶段。从2007年到2009年是启动研发阶段。2006年冬季，中国科学院沈阳应用生态研究所的张旭东研究员要找一个研发基地，推广秸秆覆盖条件下的免耕或少耕栽培技术，在别人推荐下找到了梨树县。这个技术就好比是“给大地盖一层被子”，从2007年开始在梨树县实施。
到了2010年底，中国农业大学决定在梨树县建立实验站。中国农业大学的团队过来了，之前还有中科院的团队、中国农科院的团队，几方力量来到了梨树。这期间，免耕播种机也纳入农机购置补贴目录，不同的秸秆覆盖少耕免耕的技术模式开展试验示范，“梨树模式”技术体系初步成型。从2014年起，“梨树模式”进入示范推广阶段。这期间，研发出了秸秆归行机，解决了秸秆量大播种难的问题，三种技术规程也得到了认定，《农民日报》首次以“梨树模式”为题，介绍梨树县黑土地保护的做法和经验，“梨树模式”自此传遍大江南北。到了2018年，中国农业大学国家黑土地现代农业研究院挂牌成立，启动黑土地保护与利用科技创新联盟大讲堂。2020年7月，习近平总书记来吉林省考察的第一站就来到了梨树县，对黑土地保护工作和“梨树模式”给予了高度肯定。2021年，梨树县与中国科学院合作启动实施“黑土粮仓”科技会战，助力黑土地保护。
Q主持人：通过这些模式的推广，农民获得了哪些收益？
卢伟：我就是“梨树模式”的直接受益者。我们现在主要是利用秸秆还田，这也是最简便易行的方法。在土壤表面覆盖秸秆，既解决了秸秆焚烧的环境污染问题，又能够防止水土流失，保证土壤的湿度和温度，达到保土、保水、养地的目的，有利于农作物的生长。
不仅我们农民受益，“梨树模式”还是一种有利于黑土地保护的耕作模式，再配套秸秆条带覆盖、宽窄行种植等技术措施。此外，利用秸秆还田还有翻埋的形式，将粉碎后的秸秆翻埋进土壤，效果会更好，见效也更快。
Q主持人：我们了解到，对于秸秆覆盖还田的“梨树模式”，过去很多农民不能接受，因为有些地方与传统耕作思路相反。您认为这种模式能成功推广，主要原因是什么？
王贵满：最主要是因为我们干了四件事。
第一件事就是聚人才，通过人才的集聚实现大联合、大合作。现在在梨树县的科学家来自十几家国家级科研单位，每年来的导师有六七十人，研究生有一百三四十人。来自不同部门的人员，围绕一个目标进行有效的工作。第二件事是搭平台。主要标志就是梨树黑土地论坛。从2015年开始，由中国农业大学和梨树县政府发起，到现在已经举办了七届黑土地论坛。通过论坛我们实现了站高看远的目标，就是我们的黑土地保护往何处去、怎么走，路线图是什么。这个论坛是“天”，还有个“地”。就是在每年的12月份左右，我们都要举办一个农民研讨会，把实施“梨树模式”的这些大户们请来，让他们讲在生产实践中的问题、感受体会，大家进行交流，这一天我们的农民是“老师”，科研人员是“小学生”，听农民诉说，结合他们提出的问题，能解决的解决，有些解决不了的问题，就变成农民和科学家共同攻关的问题。另外一个平台就是我们建立了黑土地发布公众号，每周要发布3至5篇关于各地黑土地保护经验的文章。生产中存在的一些问题，都可以在这个公众号上找到相应的答案。第三件事是建网络。我们建立了中国农业大学院士工作站，在东北地区有101个基地，还定期举办线上大讲堂，有专家讲课，有合作社理事长讲课，还有企业人员讲课。在县域内，我们建立了10个县级“梨树模式”核心基地、100个乡镇示范基地，1000个村级展示基地。农民往往是耳听为虚、眼见为实，我们就是通过这些基地来推动工作，让农民实实在在看得到。
最后就是搞活动，在基地的基础上，开展一些评比竞赛活动，目的是把大家的激情给发动起来。几年来，我们先后开展过几次“梨树模式”高产竞赛，激发了广大农民的种植热情，推广面积逐年增加。03 保护黑土地，要促进不同学科的科学家形成更大的联合
Q主持人：做好黑土地保护，最主要的还是要农民能够积极参与。如何让他们主动参与其中？
王贵满：我经常问我们的农民，要给子孙留下什么东西，是留下一片良田，还是留下一个不毛之地？我想，每一个人都不想当历史的罪人。
所以要强化认识。要让更多的人知道，黑土地的保护已经到了非保不可的程度。我和一些农民在交流中常说“脑袋没了，咱要头型是没有意义的”，意思就是我们的土都刮跑了，你再去研究其他是没有意义的。所以一定要形成全社会的共识，要让农民或农民合作经济组织，形成保护黑土地的自觉行动，让他们在利用黑土地的时候，首先想的就是“我如何保护”。
Q主持人：有的农民认为，保护黑土地的确是一件好事，但是会增加生产成本。这个问题怎么办？
卢伟：无论是农民也好，还是合作社也好，都应该从“节本增效”入手。过去的农民种地，土地要反复进行整、压，其实这样会破坏黑土层，实施“梨树模式”就改变了这种传统的耕作方式，通过采用秸秆覆盖和机械种植，使施肥、播种、镇压等工序一次完成，减少农机的使用次数，这样可以节约成本，这是其中一方面。
另外一方面，在农村以养殖业为主的农户还是较多的，养殖的猪、鸡、鸭的粪便收集起来发酵后也可以还田，这样通过秸秆覆盖和农家肥还田，就可以减少化肥的使用，这些都是节约成本的方式。到秋后，农民可以对田地施用农家肥，再加以秸秆覆盖的方式对土壤进行保水措施，就等于在土壤上面“下了一场雨”，干旱、板结的黑土地有了水，来年农作物的长势就会很好，黑土层也会越来越厚，有机质品质会变得更好。经过观察发现，使用农家肥的地块产量会优于使用化肥的地块，生产成本节约，劳动强度降低，产量上去了，支出变少了，农民的收入也提高了，就可以真正达到节本增效。总的来说，种地要减少化肥用量，多使用堆肥，不仅可以养地，而且也能提高化肥的利用率，达到“用地”和“养地”相结合的效果。
Q主持人：在实践中，黑土地保护工作涉及到方方面面。如何更好调动多方的力量？
王贵满：首先要搞联合。一是经营主体、政府和金融、保险、粮贸、涉农企业的联合，为现代化的农业生产解决后顾之忧，更好地开展黑土地保护、更好地推广“梨树模式”；二是促进不同学科科学家的联合，我们现在跟搞社会学、搞经济学、搞生物技术、搞遥感技术等不同领域的专家合作，就是要形成更大的联合。仅凭我们自身的力量是完成不了的，要通过我们的平台来充分利用现代科技的成果，才能去更好地推动黑土地保护事业的发展。
同时，要搞创新。我们从2020年开始，着手启动构建现代农业生产单元的概念，就是在政府主导下，以合作社为主体，与金融、保险、粮贸、涉农企业，包括农业专业化服务组织等领域共同参与的一个生产格局。现代农业生产单元建设将是现代农业的一个标志，也是“梨树模式”发展的目标，这是可操作、可复制的现代农业生产的样本，为黑土地保护提供可借鉴的真正意义上的梨树方案。我们计划用3年时间打造200个左右标准的现代农业生产单元，助力乡村振兴，助力现代农业发展。
Q主持人：从提升耕地质量的角度看，黑土地保护的下一步重点工作是什么？
张佳宝：针对黑土区耕地出现的“薄、瘦、硬、酸”和次生盐碱化问题，着重实施土壤侵蚀治理，农田基础设施建设，肥沃耕作层培育等措施。
土壤侵蚀防治。东北黑土区2度以上的坡耕地面积超过8000万亩，以漫坡漫岗长坡耕地为主，汇水面积大，易形成水蚀。具体措施：治理坡耕地，防治土壤水蚀。治理侵蚀沟，修复损毁耕地。在松嫩平原和大兴安岭东南低山丘陵的农牧交错带，干旱少雨多风，土壤风蚀严重。具体措施：建设农田防护体系，防治土壤风蚀。农田基础设施建设。针对黑土区次生盐碱化、渍涝排水不畅，以及灌溉设施、路网、电网不配套、田间道路不适合现代农机作业要求等问题，加强田间灌排工程建设和田块整治，优化机耕路、生产路布局，配套输配电设施。肥沃耕作层培育。黑土地在长期高强度利用下，秸秆、畜禽粪肥等有机物补充回归少，土壤有机质持续下降，耕层厚度低于20厘米的耕地面积占一半多，化肥过量使用导致土壤酸化，耕地基础地力下降。具体措施：优化耕作制度，推广应用少耕免耕秸秆覆盖还田、秸秆碎混翻压还田等不同方式的保护性耕作；实施测土配方施肥和有机肥还田；开展深松深耕；推行粮豆轮作等。
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